如果银河系缩小到地球那么大,等比缩小的太阳系有多大?地球呢?

魅力科学君 2024-02-22 18:28:37

我们知道,地球只是太阳系中的一颗行星,而作为太阳系的中心天体,太阳本身也只不过是银河系中的一颗恒星,它与数以千亿计的恒星一起,组成了一个庞大的星系——银河系。

那么问题就来了:如果银河系缩小到地球那么大,等比缩小的太阳系有多大?地球呢?要回答这个问题,我们需要先来确认一下银河系、太阳系以及地球的实际大小。

想要知道银河系到底有多大,一个直接的方法就是,在银河系之外进行实际测量,但对于我们人类来讲,这种方法根本就不可行,毕竟以人类目前的科技水平,即使是太阳系,我们也飞不出去,就更不用说飞到银河系之外了。

所以对于银河系的大小,我们也只能通过间接的方法去进行估算,简单来讲就是,通过观测设备对银河系中的各种天体的位置和距离进行测量,然后利用这些测量数据进行3D建模,构建出银河系的形状,并据此估算出它的大小。

正是通过这种方法,我们知道了银河系是一个棒旋星系,它在整体上呈现为椭圆盘形,其主体结构的直径有大约10万光年。好的,我们再来看看太阳系。

由于在太阳系八大行星之中,海王星距离太阳最远,因此一种比较常见的描述就是,海王星运行在太阳系的边缘区域,但实际情况却并非如此。

从严格意义上来讲,太阳系是一个由太阳引力约束在一起的天体系统,而受太阳引力约束的最外层结构,其实是一个由大量冰质天体构成的球状云团,这个球状云团被称为“奥尔特云”(Oort Cloud),它的外侧边缘才是太阳系真正的边界,根据科学家的估算,“奥尔特云”的直径约为2光年。

现在我们知道了银河系的直径约为10万光年,太阳系的直径约为2光年,而1光年就是9460730472580公里,另一方面来讲,地球的直径也是已知的,大约是12742公里。

据此就可以计算出,如果银河系缩小到地球那么大,那它的直径就会缩小到原来的大约74.25万亿分之1,而等比缩小的太阳系,其直径就约为255米,相当于足球场标准长度的大约2.4倍,至于地球,其直径就将会缩小到大约0.000172毫米。

0.000172毫米是什么概念呢?其实我们可以用人类的头发来作为参照物,相关数据显示,人类头发的直径一般在0.04毫米至0.1毫米之间,这里我们不妨取其中间值0.07毫米,据此可以计算出,等比缩小的地球,其直径大概只有一根头发丝直径的406分之1。

在日常生活中,如此小的物体,我们的肉眼根本就看不到,就算是用光学显微镜,我们都看不清楚,这是因为在衍射极限的限制下,一般光学显微镜的最大分辨率通常都只有0.0002毫米(200纳米)左右。

根据已知的观测数据我们还可以计算出,在等比缩小之后,就算是太阳,其直径也将只有大约0.0187毫米,大概只有一根头发丝直径的27%,而太阳与地球的距离,也将缩小到大约2毫米。

月球的直径则会缩小到0.0000468毫米,大约是一根头发丝直径的1495分之1,月球与地球的距离,则会缩小至大约0.00512毫米。

八大行星中距离太阳最远的海王星,它与太阳的距离也将缩小到大约6厘米,其直径大概会缩小到0.000663毫米,大约相当于一根头发丝直径的105分之1。

那么,在这个缩小到到地球般大小的银河系之中,光速又会缩小到多少呢?简单计算一下可知,大概是每秒钟0.004毫米。据此我们也可以清楚地看到,相对于银河系的尺度来讲,即使是光速,也慢得令人无法忍受。

通过上述的讨论,相信大家应该对银河系的大小有了较为清晰的概念,然而在宇宙中,银河系也不过是为数众多星系之中的一员,根据科学家的估算,可观测宇宙(即我们所能看到的宇宙)的直径大约有920亿光年,其中的星系数量可达上万亿个之多。

毫不夸张地讲,在如此浩瀚的宇宙中,别说是地球了,就算是整个太阳系,也渺小得犹如一颗尘埃。人类未来真的能够在宇宙中遨游吗?这是一个值得我们深思的问题。

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